DE3245451C2 - Cooling water spray device for a reactor core - Google Patents

Cooling water spray device for a reactor core

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Abstract

Es wird eine Sprühvorrichtung zum vertikalen Sprühen von Kühlwasser auf einen Reaktorkern im Fall eines Kühlwasserverlusts geschaffen. Die Sprühvorrichtung befindet sich im Zwischenraum zwischen dem von einem Schutzmantel umgebenen Reaktorkern und der auf dem Schutzmantel sitzenden Mantelkappe. Die Sprühvorrichtung weist eine sich längs des Innenumfangs des Schutzmantels erstreckende Rohranordnung, eine Vielzahl von schwenkbar an der Rohranordnung befestigten, zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Position verschwenkbaren Rohren, und Sprühdüsen auf, die an den Rohren sitzen und Kühlwasser nach unten auf den Reaktorkern sprühen.A spray device is provided for spraying cooling water vertically onto a reactor core in the event of a loss of cooling water. The spray device is located in the space between the reactor core, which is surrounded by a protective jacket, and the jacket cap sitting on the protective jacket. The spray device has a pipe assembly extending along the inner circumference of the protective jacket, a plurality of pipes pivotably attached to the pipe assembly, pivotable between a horizontal and a vertical position, and spray nozzles which sit on the pipes and spray cooling water down onto the reactor core.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Sprühvorrichtung zum Sprühen von Kühlwasser auf einen in einem Reaktor-Druckkessel befindlichen Reaktorkern bei Kühlwasserverlust gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Sprühvorrichtung ist aus der DE-OS 32 31 565 bekannt.The invention relates to a spray device for spraying cooling water onto a pressure vessel in a reactor located reactor core with loss of cooling water according to the preamble of claim 1. A Such a spray device is known from DE-OS 32 31 565.

Bei Kernreaktoren, insbesondere Leichtwasserreaktoren, bei denen der von einem Schutzmantel umgebene Reaktorkern in einem Reaktor-Druckkessel untergebracht ist, kann ein Kühlwasserverlust dann auftreten, wenn im Wasserführungssystem ein Bruch erfolgt und das Wasser aus dem Reaktorkern herausfließt. Dabei fällt dann der Wasserspiegel derart ab, daß die Brennelemente freigelegt werden, der Reaktorkern also mit zu wenig oder ohne Kühlwasser arbeitet, was eine Überhitzung und Zerstörung der Brennelemente zurIn nuclear reactors, especially light water reactors, in which the one surrounded by a protective jacket If the reactor core is housed in a reactor pressure vessel, a loss of cooling water can occur if there is a break in the water supply system and the water flows out of the reactor core. Included then the water level falls so that the fuel elements are exposed, the reactor core with it too little or no cooling water works, which leads to overheating and destruction of the fuel assemblies

Folge haben kann.Can have a consequence.

Um einen solchen Betrieb des Reaktorkerns ohne Kühlwasser zu vermeiden werden üblicherweise oberhalb des Reaktorkerns Sprühvoirichtungen (Sprinkleranlagen) angeordnet, die im Notfall Kühlwasser zuführen. So ist eine übliche Sprühvorrichtung vom sogenannten Horizontaltyp längs der Umfangswand des Schutzmantels angeordnet, und zwar zwischen dem oberen Teil des Reaktorkerns und einer Mantelkappe, die lösbar am oberen Teil des Schutzmantels befestigt ist und diesen abschließt.In order to avoid such an operation of the reactor core without cooling water are usually above of the reactor core spraying devices (sprinkler systems) arranged to supply cooling water in an emergency. So a common spray device is of the so-called Horizontal type arranged along the peripheral wall of the protective jacket, between the upper part of the reactor core and a jacket cap which is releasably attached to the upper part of the protective jacket is and completes this.

Bei einer solchen Sprühvorrichtung vom Horizontaltyp wird das Kühlwasser horizontal gegen die Mittelachse des Reaktorkerns gesprüht, und zwar mit Hilfe von Sprühdüsen, die an einer Ringleitung angebracht sind, beispielsweise Sprührohren, die längs des Umfangs des Schutzmantels verttilt sind.In such a horizontal type sprayer, the cooling water becomes horizontal against the central axis of the reactor core is sprayed with the help of spray nozzles attached to a ring main are, for example spray tubes, which are verttilt along the circumference of the protective jacket.

Diese Sprühvorrichtung vom Horizontaltyp erbringt jedoch beträchtliche und schwerwiegende Probleme bezüglich einer solc'ien gleichmäßigen Besprühung von Kühlwasser, das im Fall eines Kühlwasserverlustes auch der zentrale Mittelbereich des Reaktorkerns erreicht wird. Insbesondere wird durch das in Horizontalrichtung gesprühte Kühlwasser der vom Reaktorkern aufsteigende Dampf kondensiert, mit der Folge, daß das Kühlwasser den Mittelbereich des Reaktorkerns kaum mehr erreichen kann, es also nicht zu einer gleichmäßigen Verteiiung des Kühlwassers über den gesamten Bereich des Reaktorkerns kommt. Darüber hinaus ist die Temperaturverteilung im Reaktorkern in Radialrichtung bezüglich des Umfangsbereichs und des Mittelbereichs unterschiedlich, so daß das Problem besteht, dem Mittelbereich des Reaktorkerns genügend Wasser zuzuführen, was eine äußerst wirksame Kühlung erforderlich macht, was bedeutet, daß die Brennelemente nahe dem Umfang des Reaktorkerns nur mit einer vergleichsweise niedrigen Leistung arbeiten dürfen, wohingegen die Brennelemente nahe dem Mittelteil mit vergleichsweise hoher Leistung arbeiten. Die Folge ist, daß die abgesprühten Wassertropfen dazu neigen, sich am Umfang des Reaktorkerns niederzuschlagen. Darüber hinaus wird der aufsteigende Dampf durch das eingesprühte Kühlwasser nahe dem Umfang des Reaktorkerns weitgehend kondensiert, während im Mittelbereich des Reaktorkerns nahezu keine Kondensation stattfindet, weil die Unterkühlungstemperatur im Bereich des Kernumfangs hoch und im Zentralbereich nahezu Null ist. Die Kühlwirkung im Mittelbereich des Reaktorkerns sinkt somit beträchtlich ab.However, this horizontal type sprayer presents considerable and serious problems with regard to such a uniform spraying of cooling water, also in the case of a loss of cooling water the central area of the reactor core is reached. In particular, the horizontal direction sprayed cooling water condenses the steam rising from the reactor core, with the result that the Cooling water can hardly reach the central area of the reactor core, so it does not become uniform The cooling water is distributed over the entire area of the reactor core. In addition, the Temperature distribution in the reactor core in the radial direction with respect to the circumferential area and the central area different, so that there is a problem of supplying enough water to the central area of the reactor core, which requires extremely efficient cooling, which means that the fuel assemblies are close the size of the reactor core are only allowed to work with a comparatively low power, whereas the fuel assemblies near the middle section operate with a comparatively high output. The consequence is that the Sprayed water droplets tend to condense on the circumference of the reactor core. Furthermore the rising steam through the sprayed cooling water is close to the circumference of the reactor core largely condensed, while almost no condensation takes place in the central area of the reactor core, because the subcooling temperature is high in the area of the core circumference and almost zero in the central area is. The cooling effect in the central area of the reactor core is therefore considerably reduced.

Um die beschriebenen Nachteile zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, eine Sprühvorrichtung so auszubilden, daß sie eine große Menge an unter Druck stehendem Kühlwasser ausstößt, so daß eine ausreichende Kühlwassermenge den Mittelbereich des Reaktorkerns erreicht. Eine derart ausgelegte Sprühvorrichtung erbringt jedoch Probleme bezüglich der Anordnung und Verteilung der Sprühdüsen sowie der Gestaltung und Größe der gesamten Sprühvorrichtung, wenn diese das Kühlwasser wirkungsvoll und gleichmäßig zuführen soll.In order to avoid the disadvantages described, it has been proposed to design a spray device so that it ejects a large amount of pressurized cooling water so that a sufficient one Cooling water volume reaches the central area of the reactor core. A spray device designed in this way however, creates problems with regard to the arrangement and distribution of the spray nozzles as well as the design and size of the entire spray device if they supply the cooling water efficiently and evenly target.

Zur Überwindung der Nachteile der bekannten Sprühvorrichtungen vom Horizontaltyp sind auch Sprühvorrichtungen vom Vertikaltyp vorgeschlagen worden, bei denen das Kühlwasser von einem Bereich oberhalb des Reaktorkerns aus auf diesen gesprüht wird, wobei die Temperaturverteilung und die notwendige Sprühmenge des Kühlwassers längs der Radialrichtung des Reaktorkerns in Betracht gezogen .wordenTo overcome the disadvantages of the known spray devices of the horizontal type are also Spray devices of the vertical type have been proposed in which the cooling water from an area above the reactor core from being sprayed onto this, with the temperature distribution and the necessary The amount of spray of the cooling water along the radial direction of the reactor core has been taken into account

Eine übliche Sprühvorrichtung vom Vertikaltyp wird an der Mantelkappe angebracht, so daß das Kühlwasser nach unten auf den Reaktorkern gesprüht wird, wobei diese Sprühvorrichtung mit einer Zuführungsleitung verbunden ist, die an der Wand des Reaktor-Druckkessels angebracht ist und diesen durchsetzt, wobei diese Zuführungsleitung der Sprühvorrichtung Kühlwasser zuführt. Bei dieser Sprühvorrichtung ist es jedoch erforderlich, die Konstruktion der Mantelkappe zu ändern, und darüber hinaus ergibt sich zum Zeitpunkt der Anbringung bzw. der Entfernung der Mantelkappe die Erfordernis eines mühsamen Verbindens bzw. Lösens der Sprühvorrichtung mit bzw. von der Kühlwasser-Zuführleitung zur Sprühvorrichtung.A conventional vertical type sprayer is attached to the jacket cap so that the cooling water is sprayed down on the reactor core, wherein this spray device is connected to a supply line which is on the wall of the reactor pressure vessel is attached and penetrates this, this supply line of the spray device cooling water feeds. However, with this spray device it is necessary to change the construction of the jacket cap, and furthermore, the requirement arises at the time of attachment or removal of the jacket cap troublesome connection and disconnection of the spray device to and from the cooling water supply pipe to the spray device.

Dieselben Probleme treten bei einer anderen Sprühvorrichtung vom Vertikaltyp auf, bei welcher die mit Düsen versehene Sprühvorrichtung an der Innenseite der Mantelkappe angebracht ist und das Kühlwasser nach unten sprüht Zusätzlich wird dabei das Gewicht der Mantelkappe wesentlich erhöhtThe same problems arise with another vertical type spray device in which the with Nozzles provided spray device is attached to the inside of the jacket cap and the cooling water sprays downwards In addition, the weight of the jacket cap is significantly increased

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung einer verbesserten, kompakten Sprühvorrichtung vom Vertikaltyp, die in der Lage ist, den Reaktorkern in gleichmäßiger Weise mit Kühlwasser zu besprühen. Dabei soll die Sprühvorrichtung mit Sprühdüsen versehen sein, die sich oberhalb des Reaktorkerns befinden und sie soll auf einfache Weise in eine Position bewegt werden können, in welcher sie den Austausch von Brennstäben nicht behindert.The object of the present invention is therefore to create an improved, compact spray device vertical type capable of uniformly spraying the reactor core with cooling water. The spray device should be provided with spray nozzles that are located above the reactor core are located and it should be able to be moved in a simple manner into a position in which they exchange not obstructed by fuel rods.

Die Erfindung geht aus von einer Sprühvorrichtung zum Sprühen von Kühlwasser auf einen in einem Reaktorkessel befindlichen Reaktorkern bei Auftritt eines Kühlwasserverlusts, die in dem Zwischenraum zwischen dem von einem Schutzmantel umgebenen Reaktorkern und einer auf dem Schutzmantel befindlichen Mantelkappe angeordnet ist, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch eine Rohranordnung längs des Innenumfangs des Schutzmantels, durch eine Vielzahl von Speichenrohren, die schwenkbar mit der Rohranordnung verbunden und zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Position verschwenkbar sind, und durch eine Vielzahl von Sprühdüsen, die an den Speichenrohren sitzen und Kühlwasser nach unten auf den Reaktorkern sprühen.The invention is based on a spray device for spraying cooling water onto one in a reactor vessel located reactor core when a loss of cooling water occurs in the space between the reactor core surrounded by a protective jacket and a jacket cap located on the protective jacket is arranged, the device being characterized by a tube arrangement along the inner circumference of the protective jacket, through a plurality of spoke tubes that pivot with the tube assembly connected and pivotable between a horizontal and a vertical position, and by a multitude of spray nozzles that sit on the spoke tubes and cool water down onto the reactor core spray.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und anhand der Zeichnungen. In der Zeichnung zeigtExemplary embodiments of the invention emerge from the following description and on the basis of the drawings. In the drawing shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Reaktor-Druckkessel mit Sprühvorrichtung,F i g. 1 shows a longitudinal section through a reactor pressure vessel with a spray device,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Sprühvorrichtung,F i g. 2 a plan view of a spray device,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Sprühvorrichtung von F i g. 2, die an der Schutzhülle rines Kernreaktors angebracht ist,F i g. 3 is a perspective view of the spray device of FIG. 2 attached to the protective rines nuclear reactor is appropriate

F i g. 4 ein Beispiel der Anbringung eines Sprührohrs an einem Ringrohr,F i g. 4 an example of the attachment of a spray tube to an annular tube,

F i g. 5 die Sprühvorrichtung von F i g. 2 mit Vertikalstellung der Sprührohre,F i g. 5 shows the spray device from FIG. 2 with vertical position of the spray tubes,

Fig.6 ein Beispiel der Verbindung des Sprührohrs mit einem Speicherrohr,Fig. 6 shows an example of the connection of the spray tube with a storage pipe,

F i g. 7 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform, und F i g. 7 is a plan view of another embodiment, and FIG

F i g. 8 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform. F i g. 8 is a plan view of a further embodiment.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Kernreaktor befindet sich ein Reaktorkern in einem Reaktor-Druckkessel 10 und wird von einem Schutzmantel 3' umgeben, dessen oberer Teil durch eine Mantelkappe 3 abgedeckt ist. Im Zwischenraum zwischen Mantelkappe 3 und Reaktorkern 1 befindet sich eine Sprühvorrichtung 11, die mit einer Leitung 17 verbunden ist, welche an der Mantelkappe 3' angebracht ist und sich durch diese und den Druckkessel 10 hindurcherstreck., wie dies aus F i g. 1 ersichtlich istIn the case of the FIG. 1, a reactor core is located in a reactor pressure vessel 10 and is surrounded by a protective jacket 3 ′, the upper part of which is covered by a jacket cap 3. in the A spray device 11 is located between the jacket cap 3 and the reactor core 1, with the a line 17 is connected, which is attached to the jacket cap 3 'and through this and the Pressure vessel 10 extends through. As shown in FIG. 1 can be seen

Eine Ausführungsform der Sprühvorrichtung 11 ist in F i g. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt, wobei gebogene Rohre 12, bei dieser Ausführungsform sind esOne embodiment of the spray device 11 is shown in FIG. 2 shown on an enlarged scale, being curved Tubes 12, in this embodiment it is

ίο zwei Rohre, so miteinander verbunden sind, daß sie eine im wesentlichen kreisförmige Rohranordnung 12 bilden, die sich oberhalb des Reaktorkerns 1 längs dem Umfangs des Mantelkopfes 3' erstreckt Eine Vielzahl von Speichenrohren 14 ist mit gleichem Abstand schwenkbar an der Rohranordnung 12 befestigt, und zwar mit Hilf? von Verbindungskörpern 15, derart, daß die Speichenrohre 14 sich zur Mittelachse des Reaktorkerns hin erstrecken, wenn sie in die Horizontallage verschwenkt sind. An jedem Speichenrohr 14 ist eine Vielzahl von Sprühdüsen 13 befestigt. Weiterhin ist an der Rohranordnung 12 eine gekrümmte Rohrleitung 17 angebracht, die dazu dient, der Sprühvorrichtung 11 Kühlwasser zuzuführen. Die Rohrleitung 17, die vom Schutzmantel 3' und der Wandung des Reaktor-Druckkessels 10 getragen wird, ist am besten aus F i g. 3 zu ersehen. Es ist deshalb nicht notwendig, die Sprühvorrichtung von der Kühlwasser Rohrleitung 17 zu trennen, wenn die Mantelkappe 3 abgenommen wird.
Während des normalen Betriebs des Kernreaktors befindet sich die Sprühvorrichtung 11 in der in F i g. 3 gezeigten Position, und die Innenenden der Speichenrohre 11 sind durch einen kreisförmigen Ringkörper 20 miteinander verbunden, und zwar durch bekannte Verbindungselemente, etwa den in F i g. 4 gezeigten Bajonettverschluß, wobei das Bezugszeichen 25 eine Blattfeder bezeichnet, die an der unteren Oberfläche des Ringes 20 angebracht und so ausgebildet ist, daß sie an einem Hakenkörper 26 angreift, der mit dem oberen Teil des Speichenrohres 14 verbunden ist.
ίο two pipes are connected to one another so that they form a substantially circular pipe arrangement 12 which extends above the reactor core 1 along the circumference of the jacket head 3 ' with help? of connecting bodies 15, such that the spoke tubes 14 extend towards the central axis of the reactor core when they are pivoted into the horizontal position. A plurality of spray nozzles 13 are attached to each spoke tube 14. Furthermore, a curved pipe 17 is attached to the pipe arrangement 12, which pipe serves to supply cooling water to the spray device 11. The pipeline 17, which is carried by the protective jacket 3 'and the wall of the reactor pressure vessel 10, is best shown in FIG. 3 to be seen. It is therefore not necessary to disconnect the spray device from the cooling water pipe 17 when the jacket cap 3 is removed.
During normal operation of the nuclear reactor, the spray device 11 is in the position shown in FIG. 3, and the inner ends of the spoke tubes 11 are connected to one another by a circular ring body 20, namely by known connecting elements, such as the one shown in FIG. 4, wherein the reference numeral 25 denotes a leaf spring attached to the lower surface of the ring 20 and adapted to engage a hook body 26 connected to the upper part of the spoke tube 14.

Wenn die Mantelkappe 3 zum Zweck des Austausches von Brennstäben oder Brennstabanordnungen 2 entfernt werden soll, dann wird zunächst der Ring 20 abgenommen, worauf die Speichenrohre 14 an den Verbindungskörpern 15 um etwa 90° nach oben in die Vertikale geschwenkt werden, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist, wobei die Hakenkörper in einen Kran eingehängt werden. Die Brennstäbe 2 können dann ungehindert ausgetauscht werden, ohne daß es erforderlich ist, die Sprühvorrichtung 11 abzunehmen. Die Speichenrohre 14 sind so ausgebildet, daß sie in ihrer vertikalen und in ihrer horizontalen Position verbleiben, und zwar durch Verwendung nicht gezeichneter Anschlagkörper. Um ein· ruhiges Verschwenken der Speichenrohre 14 zu erreichen, ist es notwendig, gerade Verbindungskörper 15 zu verwenden, wie sie in F i g. 6 dargestellt sind, mit deren Hilfe eine Verbindung mit den gebogenen Rohren 12 hergestellt wird. Aus diesem Grund kann es auch vorteilhaft sein, eine mehreckige Rohranordnung 12 zu verwenden, wie sie schematisch in F i g. 7 dargestellt ist.If the jacket cap 3 is used for the purpose of replacing fuel rods or fuel rod assemblies 2 is to be removed, then the ring 20 is first removed, whereupon the spoke tubes 14 on the connecting bodies 15 can be pivoted upwards by about 90 °, as shown in FIG. 5 is shown the hook bodies being hung in a crane. The fuel rods 2 can then be exchanged unhindered without it being necessary to remove the spray device 11. The spoke tubes 14 are designed to remain in their vertical and horizontal positions by use not shown stop body. In order to achieve a smooth pivoting of the spoke tubes 14, it is necessary to use straight connecting bodies 15, as shown in FIG. 6 are shown, with their Help a connection with the bent tubes 12 is made. Because of this, it can also be beneficial be to use a polygonal tube assembly 12 as shown schematically in FIG. 7 is shown.

Der Kreisring 20 kann durch eine kleine Scheibe 21 ersetzt werden, wie sie in F i g. 8 dargestellt ist. Auch die Scheibe 21 kann an den Innenenden der Speichenrohre 14 durch bekannte Bajonettverschlüsse oder durch Bolzen befestigt werden. Nach einer anderen Ausführungsform kann der Ring 20 bzw. die Scheibe 21 durch einen Stützkörper (nicht gezeichnet) gehalten werden, der an der Mantelkappe 3 befestigt ist.
Die Anzahl und Verteilung der Sprühdüsen 13 an den
The circular ring 20 can be replaced by a small disk 21, as shown in FIG. 8 is shown. The disk 21 can also be attached to the inner ends of the spoke tubes 14 by known bayonet locks or by bolts. According to another embodiment, the ring 20 or the disk 21 can be held by a support body (not shown) which is attached to the jacket cap 3.
The number and distribution of the spray nozzles 13 to the

Speichenrohren 14 ist je nach dem Anwendungszweck beliebig wählbar.Spoke tubes 14 can be selected as desired depending on the application.

Bei einem Kühlwasserverlust tritt die erfindungsgemäß aufgebaute Sprühvorrichtung 11 in Abhängigkeit von einem Notsignal in Aktion und führt dem Reaktorkern Kühlwasser zu, und zwar von der Kühlwasser-Zuführungsleitung 17 über die Rohranordnung 12, die Speichenrohre 14 und die Sprühdüsen 13. Das Kühlwasser wird in vorgegebener Menge durch die verteilten Sprühdüsen 13 nach unten gesprüht. Zwar werden die Speichenrohre 14 durch das nach unten ausgestoßene Kühlwasser einer Gegenkraft in Richtung nach oben unterworfen, weil jedoch die Innenenden der Speichenrohre 14 durch den Kreisring 20 oder die Scheibe 21 miteinander verbunden sind, verbleiben die Speichenrohre 14 in ihrer horizontalen Lage und werden nicht nach oben verschwenkt Gemäß der Erfindung befindet sich also die Sprühvorrichtung oberhalb des Reaktorkerns und ist mit einer Vielzahl von Speichenrohren versehen, die sich vom Schutzmantel aus nach innen gegen den zentralen Bereich des Reaktorkerns erstrekken, wobei jedes Speichenrohr längs der Radialrichtung mit Sprühdüsen versehen ist, die in der Lage sind, eine erforderliche Kühlwassermenge gleichmäßig und wirkungsvoll dem Reaktorkern dann zuzuführen, wenn ein Kühlwasserverlust auftritt. Die Speichenrohre können aus ihrer horizontalen Lage in eine vertikale Lage verschwenkt werden, so daß es nicht erforderlich ist, die Sprühvorrichtung zu entfernen, wenn zum Zweck eines Austauschs von Brennstäben oder Brennstabanordnungen die Mantelkappe abgenommen werden muß.In the event of a loss of cooling water, the spray device 11 constructed according to the invention becomes dependent by an emergency signal in action and supplies cooling water to the reactor core from the cooling water supply line 17 via the tube arrangement 12, the spoke tubes 14 and the spray nozzles 13. The cooling water is sprayed in a predetermined amount through the spray nozzles 13 distributed downwards. The Spoke tubes 14 by the downwardly ejected cooling water of a counterforce in an upward direction subject, however, because the inner ends of the spoke tubes 14 through the circular ring 20 or the disc 21 are connected to one another, the spoke tubes 14 remain in their horizontal position and are not pivoted upwards According to the invention, the spray device is located above the reactor core and is provided with a multitude of spoke tubes that extend inward from the protective jacket extending towards the central region of the reactor core with each spoke tube along the radial direction is provided with spray nozzles which are able to deliver a required amount of cooling water evenly and effectively to be fed to the reactor core when a loss of cooling water occurs. The spoke tubes can be pivoted from its horizontal position to a vertical position, so that it is not necessary to Remove spray device when replacing fuel rods or fuel rod assemblies the jacket cap must be removed.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

3535

4040

4545

5050

6060

6565

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Sprühvorrichtung zum Sprühen von Kühlwasser auf einen in einem Reaktor-Druckkessel befindJichen Reaktorkern bei Kühlwasserverlust, die in einem Zwischenraum zwischen dem von einem Schutzmantel umgebenen Reaktorkern und einer auf dem Schutzmantel befestigten Mantelkappe angeordnet ist und aus einer sich längs des Innenumfangs des Schutzmantels erstreckenden Rohranordnung und einer Vielzahl von auf den Reaktorkern gerichteten Sprühdüsen besteht, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Speichenrohren (14), die schwenkbar an der Rohranordnung (12) befestigt und zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Position verschwenkbar sind, wobei die Sprühdosen (13) an den Speichenroh· en (14) sitzen.1. Spray device for spraying cooling water onto a pressure vessel located in a reactor Reactor core in the event of a loss of cooling water, which is in a space between that of one Protective jacket surrounded reactor core and arranged on a jacket cap attached to the protective jacket and from a pipe arrangement extending along the inner circumference of the protective jacket and a plurality of spray nozzles directed towards the reactor core through a multitude of spoke tubes (14), which is pivotally attached to the tube assembly (12) and between a horizontal and a vertical one Position can be pivoted, the spray cans (13) sitting on the spoke tubes (14). 2. Sprühvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Speichenrohre (14) in ihrer horizontalen Position zum Zentrum des Reakiorkerns (1) hin erstrecken und daß ein Verbindungskörper (20,21) vorgesehen ist, der die in ihrer Horizontalposition befindlichen Speichenrohre (14) fest miteinander verbindet.2. Spray device according to claim 1, characterized in that the spoke tubes (14) in their horizontal position to the center of the reactor core (1) extend out and that a connecting body (20,21) is provided, which in its horizontal position located spoke tubes (14) firmly connects together. 3. Sprühvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen an den Speichenrohren (14) befestigten Kreisring (20).3. Spray device according to claim 2, characterized by one on the spoke tubes (14) attached circular ring (20). 4. Sprühvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine an den Innenenden der Speichenrohre (14) befestigte Scheibenplatte (21).4. Spray device according to claim 2, characterized by one at the inner ends of the spoke tubes (14) attached disc plate (21). 5. Sprühvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohranordnung (12) aus einer Mehrzahl gebogener Rohrstücke besteht, die durch an den Außenenden der Speichenrohre (14) angebrachte, gerade Verbindungskörper (15) zu einem Kreisring zusammengefaßt sind.5. Spray device according to claim 1, characterized in that the pipe arrangement (12) consists of a A plurality of bent pipe pieces, which are attached to the outer ends of the spoke tubes (14), straight connecting body (15) are combined to form a circular ring. 6. Sprühvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohranordnung eine Vielzahl von Rohrabschnitten aufweist, die jeweils aus einem geraden Verbindungskörper (15) und zwei kurzen, geraden Rohrstücken bestehen, die mit den gegenüberliegenden Enden des Verbindungskörpers (15) verbunden sind, und daß gerade Verbindungskörper die Rohrstücke zu einer im wesentlicher! rnehreckigen Anordnung zusammenfassen, wobei jeder Verbindungskörper mit dem Außenende eines Speichenrohres verbunden ist.6. Spray device according to claim 1, characterized in that the pipe arrangement has a plurality of pipe sections, each consisting of a straight connecting body (15) and two short, straight pipe pieces are made, which with the opposite ends of the connecting body (15) are connected, and that straight connecting body the pipe sections to one in essence! rectangular Summarize arrangement, each connecting body with the outer end of a spoke tube connected is.
DE3245451A 1981-12-10 1982-12-08 Cooling water spray device for a reactor core Expired DE3245451C2 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56199156A JPS58100784A (en) 1981-12-10 1981-12-10 Reactor core spray device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3245451A1 DE3245451A1 (en) 1983-06-23
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DE3245451A Expired DE3245451C2 (en) 1981-12-10 1982-12-08 Cooling water spray device for a reactor core

Country Status (4)

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US (1) US4557890A (en)
JP (1) JPS58100784A (en)
DE (1) DE3245451C2 (en)
SE (1) SE455240B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10052282A1 (en) * 2000-10-20 2002-05-08 Framatome Anp Gmbh Device for cooling the core of a nuclear reactor

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0684994B2 (en) * 1986-02-28 1994-10-26 株式会社日立製作所 Emergency core cooling system
US5100609A (en) * 1990-11-19 1992-03-31 General Electric Company Enhancing load-following and/or spectral shift capability in single-sparger natural circulation boiling water reactors
EP0656633A1 (en) * 1995-01-16 1995-06-07 Siemens Aktiengesellschaft Boiling water reactor vessel and method for increasing the endurance of a nuclear reactor vessel
DE19523303C2 (en) * 1995-06-27 2000-04-13 Siemens Ag Nuclear reactor with a meltdown chamber which is provided with a coolant line leading to a coolant reservoir
US5930319A (en) * 1995-06-27 1999-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Nuclear reactor with a core melt propagation space provided with a coolant conduit leading to a coolant reservoir
US6567493B2 (en) * 2001-09-05 2003-05-20 General Electric Company Core spray sparger assembly
DE10156495C1 (en) * 2001-11-16 2003-01-02 Framatome Anp Gmbh Device for cooling reactor pressure vessel of boiling water reactor comprises differential pressure measuring tube with sides arranged outside of pressure vessel
US20060093810A1 (en) * 2002-05-29 2006-05-04 Gary Blake Laminated product and method for its preparation
ES2335989T3 (en) * 2004-02-06 2010-04-07 Balcke-Durr Gmbh DEVICE FOR WATER SPRAYING AND CATALYTIC CONVERSION OF GASES CONTAINED IN IT.
KR101086600B1 (en) * 2006-02-09 2011-11-23 가부시끼가이샤 도시바 Chemical decontamination apparatus and decontamination method therein
KR100851437B1 (en) 2007-11-12 2008-08-11 한국에너지기술연구원 An gas distribution device for synthetic gas of slurry reactor

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1354838A (en) * 1917-08-02 1920-10-05 Isidor J Miller Bath shower attachment
US1914850A (en) * 1931-09-24 1933-06-20 Foster Cecil Nelson Circular orchard sprinkler
US1971262A (en) * 1932-07-30 1934-08-21 Nathan V Hendricks Distributor head for distributor tanks
US2129471A (en) * 1937-04-07 1938-09-06 Juengst Henry Hair drying apparatus
DE1257489B (en) * 1965-05-15 1967-12-28 Boelkow Gmbh Rocket engine for liquid fuels with a main combustion chamber and a pre-combustion chamber
US3300388A (en) * 1965-09-08 1967-01-24 Ralph B Jerman In-core sampling and spray device for nuclear reactors
US3503554A (en) * 1968-09-09 1970-03-31 Little Giant Corp Fountain display apparatus
GB1102138A (en) * 1969-05-26 1968-02-07 Boelkow Gmbh Injection device for jet propulsion units
SE384593B (en) * 1974-08-29 1976-05-10 Asea Atom Ab BOILING WATER REACTOR
US4119152A (en) * 1977-01-26 1978-10-10 Yoshio Koyama Long-distance spraying device for fire hose
DE2705010A1 (en) * 1977-02-07 1978-08-10 Kraftwerk Union Ag DEVICE FOR COUPLING PIPING IN REACTOR PRESSURE VESSELS, PREFERABLY THE PIPING OF THE FEED WATER DISTRIBUTOR
JPS5952797B2 (en) * 1977-05-31 1984-12-21 株式会社東芝 Reactor core emergency cooling system
JPS5436493A (en) * 1977-08-29 1979-03-17 Hitachi Ltd Cooling water injecting device into core for emergency in reactor
JPS5442595A (en) * 1977-09-12 1979-04-04 Toshiba Corp Emergent cooling device of reactor core
JPS54111097A (en) * 1978-02-21 1979-08-31 Toshiba Corp Reactore core spray device
JPS5837594A (en) * 1981-08-31 1983-03-04 株式会社東芝 Feedwater sparger of bwr type reactor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10052282A1 (en) * 2000-10-20 2002-05-08 Framatome Anp Gmbh Device for cooling the core of a nuclear reactor
DE10052282C2 (en) * 2000-10-20 2002-11-07 Framatome Anp Gmbh Device for cooling the core of a nuclear reactor

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SE8207035L (en) 1983-06-11
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